Absorptionswärmepumpen, Absorptionskältemaschinen und Wärmetransformatoren mit Schwefeldioxid als Kältemittel

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft Absorptionswärmepumpen, Absorptionskältemaschinen und Absorptions-basierenden Wärmetransformatoren (kurz Vorrichtungen genannt), dadurch gekennzeichnet, dass sie mit

A) Schwefeldioxid als Kältemittel und

B) einer Zusammensetzung, welche eine ionische Flüssigkeit enthält, als Absorptionsmittel

betrieben werden.

Wärmepumpen sind Vorrichtungen, bei denen unter Zufuhr von Wärme und/oder technischer Arbeit Wärme von einem niedrigen zu einem höheren Temperaturniveau gepumpt wird. Die auf dem hohen Temperaturniveau anfallende Verflüssigungswärme wird z. B. zum Heizen genutzt. Bei einer Kältemaschine wird dagegen die Abkühlung eines Kältemittels beim Entspannen und Verdampfen genutzt, um ein Kältemittel weiter anzukühlen. Wärmepumpen sind nicht nur beschränkt auf die Erzeugung von Wärme und Kälte sondern ermöglichen auch die Umwandlung der zugeführten Wärme in Arbeit, elektrischer oder mechanischer Energie, wie ORC (organic rankine cycle oder Kalina-Prozess).

Konventionelle Wärmepumpen und Kältemaschinen beruhen auf den Effekten, welche bei der mechanischen Verdichtung, bzw. Verflüssigung und der Entspannung, bzw. Verdampfung von Gasen, bzw. Flüssigkeiten in einem thermodynamischen Kreispro- zess auftreten.

Absorptionswärmepumpen, Absorptionskältemaschinen und Absorptions-basierende Wärmetransformatoren sind eine neuere Entwicklung, bei ihnen werden ebenfalls thermodynamische Kreisprozesse zum Transport von Wärme, bzw. zur Abkühlung ausgenutzt. Sie werden jedoch mit einem Arbeitsmittelpaar aus einem Kältemittel und einem Absorptionsmittel unter Ausnutzung der temperaturabhängigen Löslichkeit des Kältemittels im Absorptionsmittel betrieben.

Als Arbeitsstoff paar bekannt ist insbesondere Ammoniak (Kältemittel) und Ammoniak/Wasser (Absorptionsmittel); ein anderes bekanntes Arbeitsstoffpaar besteht aus Wasser (Kältemittel) und Wasser/Lithiumbromid (Absorptionsmittel).

Aus WO 2006/084262 und WO 2005/1 13702 sind Arbeitsstoffpaare mit ionischen Flüssigkeiten als Absorptionsmittel bekannt, als zugehörige Kältemittel werden u.a. Wasser, Ammoniak, Halogenhohlenwasserstoffe, Argon, Kohlendioxid, Sauerstoff und Stickstoff genannt. An geeignete Arbeitsstoffpaare für Absorptionswärmepumpen, Absorptionskältemaschinen und Wärmetransformatoren werden insbesondere folgende Anforderungen gestellt:

nicht toxisch und nicht explosiv - chemische Beständigkeit bis ca. 150 ⁰ C hohe Verdampfungsenthalpie des Kältemittels, bezogen auf das Dampfvolumen des Kältemittels (z.B. im Kondensatoreingang) hohe Löslichkeit des Kältemittels im Absorptionsmittel deutliche Dampfdruckerniedrigung des Kältemittels beim Lösen im Ab- sorptionsmittel verschwindend geringer Dampfdruck des Absorptionsmittels möglichst vollständige Mischbarkeit des Kältemittels und des Absorptionsmittels gute Wärmeleitfähigkeit des Kältemittels und des Absorptionsmittels niedrige Viskosität des Absorptionsmittels und der Mischung aus dem Kältemittel und dem Absorptionsmittel weder das Kältemittel noch das Absorptionsmittel sollten korrosiv sein

Darüber hinaus sollten die im Kreisprozess auftretenden oder notwendigen Drucke möglichst nahe am Atmosphärendruck sein, so dass ein möglichst kleines Produkt aus Apparatevolumen und überdruck erreicht wird. Damit wird eine kostengünstige apparative Ausgestaltung des Prozesses ermöglicht.

Im dem bei der Klimatisierung erforderlichen oberen Temperaturbereich sind für Ammoniak als Kältemittel die erforderlichen Drucke zu groß. Das für die Klimatisierung favorisierte Wasser, erfordert im üblichen Temperaturbereich niedrige Partialdrücke, die nur mittels Inertgaszumischung oder Vakuum erreicht werden können. Beide Varianten bedingen eine aufwendige Dimensionierung der Apparate.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Arbeitsstoffpaare aufzufinden, die zur Verwendung in Absorptionswärmepumpen, Absorptionskältemaschinen und/oder Wärmetransformatoren geeignet sind und die genannten Nachteile nicht aufweisen. Besonders sollten die Arbeitstoffpaare gefunden werden, mit denen in Niederdruckabsorptionskältemaschinen Abwärme oder solare Wärme genutzt werden können.

Demgemäß wurden die oben definierten Absorptionswärmepumpen, Absorptionskältemaschinen und Absorptions-basierenden Wärmetransformatoren (zusammenfassend auch kurz Vorrichtungen genannt) gefunden.

Die Vorrichtungen werden mit Schwefeldioxid als Kältemittel A) und einer Zusammensetzung, welche eine ionische Flüssigkeit enthält, als Absorptionsmittel B) betrieben. Das Absorptionsmittel B) enthält als wesentlichen Bestandteil die ionische Flüssigkeit; neben der ionischen Flüssigkeit kann B) gegebenenfalls noch sonstige Additive oder Mischungskomponenten enthalten, in Betracht kommen z. B. Aluminiumchlorid, Alko- hole, Amine und Wasser. Insbesondere kommen auch salzartige Zusätze in Betracht, welche korrosionsschützend wirken.

Das Absorptionsmittel B) besteht vorzugsweise zu mehr als 50 Gew.-%, insbesondere zu mehr als 80 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mehr als 90 Gew.-% und ganz be- sonders bevorzugt zu mehr als 95 Gew.-% aus einer ionischen Flüssigkeit. In einer besonderen Ausführungsform besteht die Zusammensetzung B) ausschließlich aus der ionischen Flüssigkeit.

Unter dem Begriff ionische Flüssigkeit werden Salze (Verbindungen aus Kationen und Anionen) verstanden, die bei Normaldruck (1 bar) einen Schmelzpunkt kleiner 180 ⁰ C, vorzugsweise kleiner 150 ⁰ C, besonders bevorzugt kleiner 100°C und ganz besonders bevorzugt kleiner 80 ⁰ C besitzen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzen die ionischen Flüssigkeiten einen Schmelzpunkt in Bereich von - 50°C bis 150°C, insbesondere in einem Bereich von -20 ⁰ C bis 120 ⁰ C.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die ionischen Flüssigkeiten unter Normalbedingungen ( 1 bar, 21 °C), d.h. bei Raumtemperatur, flüssig.

Das Schwefeldioxid besitzt eine hohe Löslichkeit in den ionischen Flüssigkeiten. Unter Normalbedingungen ( 1 bar, 21 ⁰ C) beträgt die Löslichkeit im allgemeinen mindestens 20 Gew.-%, insbesondere mindestens 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 50 Gew.-% Schwefeldioxid, bezogen auf die Lösung aus Schwefeldioxid und ionischer Flüssigkeit (100 Gew.-%).

Bevorzugte ionische Flüssigkeiten enthalten zumindest eine organische Verbindung als Kation, insbesondere enthalten sie ausschließlich organische Verbindungen als Kationen.

Geeignete organische Kationen sind insbesondere organische Verbindungen mit Hete- roatomen, wie Stickstoff, Schwefel oder Phosphor, besonders bevorzugt handelt es

sich um organische Verbindungen mit mindestens einer, vorzugsweise genau einer kationischen Gruppe ausgewählt aus einer Ammonium-gruppe (Stickstoffatom in einem aromatischen Ringsystem mit delokalisierter positiver Ladung oder eine quaternäre Ammoniumgruppe), einer Oxonium-Gruppe, einer Sulfonium-Gruppe oder einer Phosphonium-Gruppe.

Bei dem Anion kann es sich um ein organisches oder anorganisches Anion. Besonders bevorzugte ionische Flüssigkeiten bestehen ausschließlich aus dem Salz eines organischen Kations mit einem der nachstehend genannten Anionen.

Das Molgewicht der ionischen Flüssigkeiten ist vorzugsweise kleiner 2000g/mol, besonders bevorzugt kleiner 1500 g/mol, besonders bevorzugt kleiner 1000 g/mol und ganz besonders bevorzugt kleiner 750 g/mol; in einer besonderen Ausführungsform liegt das Molgewicht zwischen 100 und 750 bzw. zwischen 100 und 500 g/mol.

Besonders bevorzugte ionische Flüssigkeiten sind die Salze der allgemeinen Formel I,

B1 ) [A] _n ⁺ [Y]" ^" (I)

in der n für 1 , 2, 3 oder 4 steht, [A] ⁺ für ein quartäres Ammonium-Kation, ein Oxonium-Kation, ein Sulfonium-Kation oder ein Phosphonium-Kation und [Yf ^" für ein ein-, zwei-, drei- oder vierwertiges Anion steht;

B2) gemischte Salze der allgemeinen Formeln (II)

[A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [A ³ ] ⁺ [Y] ³ - (IIb); oder

[A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [A ³ ] ⁺ [A ⁴ ] ⁺ [Y] ⁴ - (NC),

wobei [A ¹ J ⁺ , [A ² ] ⁺ , [A ³ ] ⁺ und [A ⁴ J ⁺ unabhängig voneinander aus den für [A] ⁺ genannten Gruppen ausgewählt sind und [Y]" ^' die unter B1 ) genannte Bedeutung besitzt; oder

B3) gemischte Salze der allgemeinen Formeln (III)

[A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [A ³ ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [Y] ⁴ - (lila);

[A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [M ² ] ⁺ [Y] ⁴ - (NIb);

[A ¹ ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [M ² ] ⁺ [M ³ ] ⁺ [Y] ⁴ - (Nie);

[A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [Y] ³ - (NId); [A ¹ ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [M ² ] ⁺ [Y] ³ - (Nie);

[A ¹ ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [Y] ² - (MIf);

[A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [M ⁴ ] ²⁺ [Y] ⁴ - (NIg);

[A ¹ ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [M ⁴ ] ²⁺ [Y] ^4" (NIh)

[A ¹ ] ⁺ [M ⁵ ] ³⁺ [Y] ^4" (MIi); oder

[A ¹ ] ⁺ [M ⁴ ] ²⁺ [Y] ^3" (NU)

wobei [A ¹ J ⁺ , [A ² ] ⁺ und [A ³ ] ⁺ unabhängig voneinander aus den für [A] ⁺ genannten Gruppen ausgewählt sind, [Yf ^" die unter B1 ) genannte Bedeutung besitzt und [M ¹ J ⁺ , [M ² J ⁺ , [M ³ ] ⁺ einwertige Metallkationen, [M ⁴ ] ²⁺ zweiwertige Metallkationen und [M ⁵ J ³⁺ dreiwertige Metallkationen bedeuten;

oder Gemische hiervon;

Weiterhin bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten in denen das Kation [A] ⁺ ist bevorzugt ein quartäres Ammonium-Kation, welches im Allgemeinen 1 bis 5, bevorzugt 1 bis 3 und besonders bevorzugt 1 bis 2 Stickstoffatome enthält.

Geeignete Kationen sind beispielsweise die Kationen der allgemeinen Formeln (IVa) bis (IVw)

(IVg') (IVh)

(IVm) (IVm') (IVn)

(IVp) (IVq) (IVq')

(IVu) (IVv) (IVw)

sowie Oligomere, die diese Strukturen enthalten.

Ein weiteres, geeignetes Kation ist auch ein Phosphonium-Kation der allgemeinen Formel (IVx)

R ^z

3 ' ⁺ 1

R— P-R ¹ R (IVx)

sowie Oligomere, die diese Struktur enthalten.

In den oben genannten Formeln (IVa) bis (IVx) stehen

der Rest R für einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesät- tigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen,

unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen; und

die Reste R ¹ bis R ⁹ unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Sulfo-Gruppe oder einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acycli- schen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei die Reste R ¹ bis R ⁹ , welche in den oben genannten Formeln (IV) an ein Kohlenstoff atom (und nicht an ein Hetero- atom) gebunden sind, zusätzlich auch für Halogen oder eine funktionelle Gruppe stehen können; oder

zwei benachbarte Reste aus der Reihe R ¹ bis R ⁹ zusammen auch für einen zweibindi- gen, Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acycli- sehen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen.

Als Heteroatome kommen bei der Definition der Reste R und R ¹ bis R ⁹ prinzipiell alle Heteroatome in Frage, welche in der Lage sind, formell eine -CH ₂ -, eine -CH=, eine - C≡ oder eine =C= -Gruppe zu ersetzen. Enthält der Kohlenstoff enthaltende Rest Heteroatome, so sind Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Silizium bevorzugt. Als bevorzugte Gruppen seien insbesondere -O-, -S-, -SO-, -SO ₂ -, -NR'-, -N=, -PR'-, - POR'- und -SiR' ₂ - genannt, wobei es sich bei den Resten R' um den verbleibenden Teil des Kohlenstoff enthaltenden Rests handelt. Die Reste R ¹ bis R ⁹ können dabei in den Fällen, in denen diese in den oben genannten Formeln (IV) an ein Kohlenstoff atom (und nicht an ein Heteroatom) gebunden sind, auch direkt über das Heteroatom gebunden sein.

Als funktionelle Gruppen kommen prinzipiell alle funktionellen Gruppen in Frage, welche an ein Kohlenstoffatom oder ein Heteroatom gebunden sein können. Als geeignete Beispiele seien -OH (Hydroxy), =0 (insbesondere als Carbonylgruppe), -NH ₂ (Amino), =NH (Imino), -COOH (Carboxy), -CONH ₂ (Carboxamid), -SO ₃ H (Sulfo) und -CN (Cya- no) genannt. Fuktionelle Gruppen und Heteroatome können auch direkt benachbart sein, so dass auch Kombinationen aus mehreren benachbarten Atomen, wie etwa -O- (Ether), -S- (Thioether), -COO- (Ester), -CONH- (sekundäres Amid) oder -CONR'- (tertiäres Amid), mit umfasst sind, beispielsweise Di-(Ci-C ₄ -alkyl)-amino, CrC ₄ - Alkyloxycarbonyl oder d-C ₄ -Alkyloxy.

Als Halogene seien Fluor, Chlor, Brom und lod genannt.

Bevorzugt steht der Rest R für

unverzweigtes oder verzweigtes, unsubsituiertes oder ein bis mehrfach mit Hydroxy, Halogen, Phenyl, Cyano, d- bis C ₆ -Alkoxycarbonyl und/oder Sulfonsäure subsituiertes Cr bis Cis-Alkyl mit insgesamt 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl (Isobutyl), 2-Methyl-2- propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-1-butyl, 3-Methyl-1-butyl, 2- Methyl-2-butyl, 3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl1-propyl, 1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 2- Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl, 2-Methyl-2-pentyl, 3-Methyl-2- pentyl, 4-Methyl-2-pentyl, 2-Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 2,2-Dimethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-1 -butyl, 3,3-Dimethyl-1 -butyl, 2-Ethyl-1 -butyl, 2,3-Dimethyl-2-butyl, 3,3- Dimethyl-2-butyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, 1- Tetradecyl, 1-Hexadecyl, 1-Octadecyl, 2-Hydroxyethyl, Benzyl, 3-Phenylpropyl, 2- Cyanoethyl, 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxy- carbonyl)-ethyl, Trifluormethyl, Difluormethyl, Fluormethyl, Pentafluorethyl, Heptaflu- orpropyl, Heptafluorisopropyl, Nonafluorbutyl, Nonafluorisobutyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl, 6-Hydroxyhexyl und Propylsulfonsäure; Glykole, Butylenglykole und deren Oligomere mit 1 bis 100 Einheiten und einem Wasserstoff oder einem d- bis C ₈ -Alkyl als Endgruppe, wie beispielsweise R ^A O-(CHR ^B -CH ₂ -O) _P -CHR ^B -CH ₂ - oder R ^A O-(CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ O)p-CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ O- mit R ^A und R ^B bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und p bevorzugt 0 bis 3, insbesondere 3-Oxabutyl, 3-Oxapentyl, 3,6-Dioxaheptyl, 3,6-Dioxaoctyl, 3,6,9-Trioxadecyl, 3,6,9-Trioxaundecyl, 3,6,9,12-Tetraoxatridecyl und 3,6,9, 12-Tetraoxatetradecyl; Vinyl; und N,N-Di-Ci-C6-alkylamino, wie beispielsweise N,N-Dimethylamino und N, N- Diethylamino.

Besonders bevorzugt steht der Rest R für unverzweigtes und unsubstituiertes CrCi ₈ - Alkyl, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 1-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, 1-Decyl, 1-Dodecyl, 1-Tetradecyl, 1-Hexadecyl, 1-Octadecyl, insbesondere für Methyl, Ethyl, 1 -Butyl und 1-Octyl sowie für CH ₃ O-(CH ₂ CH ₂ O ) _P -CH ₂ CH ₂ - und CH ₃ CH ₂ O-(CH ₂ CH ₂ O) _P -CH ₂ CH ₂ - mit p gleich 0 bis 3.

Bevorzugt stehen die Reste R ¹ bis R ⁹ unabhängig voneinander für

Wasserstoff; Halogen; eine funktionelle Gruppe; gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder un- substituierte Iminogruppen unterbrochenes d-Ci8-Alkyl; gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere

Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder un- substituierte Iminogruppen unterbrochenes C ₂ -Ci ₈ -Alkenyl; gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C ₆ -Ci ₂ -Aryl; gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C ₅ -Ci ₂ -Cycloalkyl; gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C ₅ -Ci ₂ -Cycloalkenyl; oder einen gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, HaIo- gen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus bedeuten; oder

zwei benachbarte Reste zusammen für einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen, gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertem d- bis Ci ₈ -Alkyl handelt es sich bevorzugt um Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl (Iso- butyl), 2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-1-butyl, 3-Methyl-1-butyl, 2-Methyl-2-butyl, 3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl-1-propyl, 1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 2-Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl, 2-Methyl-2- pentyl, 3-Methyl-2-pentyl, 4-Methyl-2-pentyl, 2-Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 2,2-Dimethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-1-butyl, 3,3-Dimethyl-1-butyl, 2-Ethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-2-butyl, 3,3-Dimethyl-2-butyl, Heptyl, Octyl, 2-Etylhexyl, 2,4,4-Trimethyl- pentyl, 1 ,1 ,3,3-Tetramethylbutyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, 1-Tridecyl, 1-Tetradecyl, 1-Pentadecyl, 1-Hexadecyl, 1-Heptadecyl, 1-Octadecyl, Cyclopentyl- methyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl, Benzyl (Phenylmethyl), Diphenylmethyl (Benzhydryl), Triphenyl- methyl, 1-Phenylethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, α,α-Dimethylbenzyl, p-Tolyl- methyl, 1-(p-Butylphenyl)-ethyl, p-Chlorbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, p-Methoxybenzyl, m-Ethoxybenzyl, 2-Cyanoethyl, 2-Cyanopropyl, 2-Methoxycarbonylethyl, 2-Ethoxy- carbonylethyl, 2-Butoxycarbonylpropyl, 1 ,2-Di-(methoxycarbonyl)-ethyl, Methoxy, Eth- oxy, Formyl, 1 ,3-Dioxolan-2-yl, 1 ,3-Dioxan-2-yl, 2-Methyl-1 ,3-dioxolan-2-yl, 4-Methyl- 1 ,3-dioxolan-2-yl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 6-Hydroxyhexyl, 2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 3-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Amino- hexyl, 2-Methylaminoethyl, 2-Methylaminopropyl, 3-Methylaminopropyl, 4-Methyl- aminobutyl, 6-Methylaminohexyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2-Dimethylaminopropyl, 3-Di-

methylaminopropyl, 4-Dimethylaminobutyl, 6-Dimethylaminohexyl, 2-Hydroxy-2,2-di- methylethyl, 2-Phenoxyethyl, 2-Phenoxypropyl, 3-Phenoxypropyl, 4-Phenoxybutyl, 6-Phenoxyhexyl, 2-Methoxyethyl, 2-Methoxypropyl, 3-Methoxypropyl, 4-Methoxybutyl, 6-Methoxyhexyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Ethoxypropyl, 3-Ethoxypropyl, 4-Ethoxybutyl, 6-Ethoxyhexyl, Acetyl, C _q F ₂ (q-a)+(i-b)H2a+b mit q gleich 1 bis 30, 0 < a < q und b = 0 oder 1 (beispielsweise CF ₃ , C ₂ F ₅ , C^CH^C^F^.^, C ₆ F ₁₃ , C ₈ F ₁₇ , C ₁₀ F ₂₁ , C ₁₂ F ₂₅ ), Chlormethyl, 2-Chlorethyl, Trichlormethyl, 1 ,1-Dimethyl-2-chlorethyl, Methoxymethyl, 2-Butoxyethyl, Diethoxymethyl, Diethoxyethyl, 2-lsopropoxyethyl, 2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, 2-Methoxyisopropyl, 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)- ethyl, 2-(n-Butoxycarbonyl)-ethyl, Butylthiomethyl, 2-Dodecylthioethyl, 2-Phenyl- thioethyl, 5-Hydroxy-3-oxa-pentyl, 8-Hydroxy-3,6-dioxa-octyl, 1 1-Hydroxy-3,6,9-trioxa- undecyl, 7-Hydroxy-4-oxa-heptyl, 11-Hydroxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Hydroxy-4,8,12- trioxa-pentadecyl, 9-Hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-Hydroxy-5,10-dioxa-tetradecyl, 5-Methoxy-3-oxa-pentyl, 8-Methoxy-3,6-dioxa-octyl, 1 1-Methoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Methoxy-4-oxa-heptyl, 1 1-Methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Methoxy-4,8,12-trioxa- pentadecyl, 9-Methoxy-5-oxa-nonyl, 14-Methoxy-5,10-dioxa-tetradecyl, 5-Ethoxy-3- oxa-pentyl, 8-Ethoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Ethoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Ethoxy-4-oxa- heptyl, 1 1-Ethoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Ethoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Ethoxy-5- oxa-nonyl oder 14-Ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder un- substituierte Iminogruppen unterbrochenes C ₂ -C ₁₈ -Alkenyl handelt es sich bevorzugt um Vinyl, 2-Propenyl, 3-Butenyl, cis-2-Butenyl, trans-2-Butenyl oder C _q F _2(q-aH1-b) H _2a-b mit q < 30, 0 < a < q und b = 0 oder 1.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C ₆ -C ₁₂ -Aryl handelt es sich bevor- zugt um Phenyl, ToIyI, XyIyI, α-Naphthyl, ß-Naphthyl, 4-Diphenylyl, Chlorphenyl, Dich- lorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl, Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethyl- phenyl, Ethylphenyl, Diethylphenyl, /so-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl, Dodecylphenyl, Methoxyphenyl, Dimethoxyphenyl, Ethoxyphenyl, Hexyloxyphenyl, Methylnaphthyl, Isopropylnaphthyl, Chlornaphthyl, Ethoxynaphthyl, 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethyl- phenyl, 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 4-Bromphenyl, 2-Nitrophenyl, 4-Nitro- phenyl, 2,4-Dinitrophenyl, 2,6-Dinitrophenyl, 4-Dimethylaminophenyl, 4-Acetyl phenyl, Methoxyethylphenyl, Ethoxymethylphenyl, Methylthiophenyl, Isopropylthiophenyl oder tert.-Butylthiophenyl oder C ₆ F _(S-3) H ₃ mit 0 < a < 5.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C ₅ - bis C ₁₂ -Cycloalkyl handelt es sich bevorzugt um Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Methylcyclopen-

tyl, Dimethylcyclopentyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Bu- tylcyclohexyl, Methoxycyclohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthio- cyclohexyl, Chlorcyclohexyl, Dichlorcyclohexyl, Dichlorcyclopentyl, C _q F ₂ (q-a)-(i-b)H2a-b mit q < 30, 0 < a < q und b = 0 oder 1 sowie ein gesättigtes oder ungesättigtes bicyclisches System wie z.B. Norbornyl oder Norbornenyl.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C ₅ - Ci ₂ -Cycloalkenyl handelt es sich bevorzugt um 3-Cyclopentenyl, 2-Cyclohexenyl, 3-Cyclohexenyl, 2,5-Cyclohexadienyl oder C _q F ₂ (q-a)-3(i-b)H2a-3b mit q < 30, 0 < a < q und b = 0 oder 1.

Bei einen gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus handelt es sich bevorzugt um Furyl, Thiophenyl, Pyrryl, Pyridyl, Indolyl, Benzoxazolyl, Dioxolyl, Dioxyl, Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, Dimethylpyridyl, Methylchinolyl, Dimethylpyrryl, Methoxyfuryl, Dimethoxypyridyl oder Difluorpyridyl.

Bilden zwei benachbarte Reste gemeinsam einen ungesättigten, gesättigten oder aro- matischen, gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring, so handelt es sich bevorzugt um 1 ,3-Propylen, 1 ,4-Butylen, 1 ,5-Pentylen, 2-Oxa-1 ,3-propylen, 1-Oxa-1 ,3- propylen, 2-Oxa-1 ,3-propylen, 1-Oxa-1 ,3-propenylen, 3-Oxa-1 ,5-pentylen, 1-Aza-1 ,3- propenylen, 1-Ci-C ₄ -Alkyl-1-aza-1 ,3-propenylen, 1 ,4-Buta-1 ,3-dienylen, 1-Aza-1 ,4- buta-1 ,3-dienylen oder 2-Aza-1 ,4-buta-1 ,3-dienylen.

Enthalten die oben genannten Reste Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen, so ist die Anzahl der Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder Iminogruppen nicht beschränkt. In der Regel beträgt sie nicht mehr als 5 in dem Rest, bevorzugt nicht mehr als 4 und ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 3.

Enthalten die oben genannten Reste Heteroatome, so befinden sich zwischen zwei Heteroatomen in der Regel mindestens ein Kohlenstoffatom, bevorzugt mindestens zwei Kohlenstoffatome.

Besonders bevorzugt stehen die Reste R ¹ bis R ⁹ unabhängig voneinander für

Wasserstoff; unverzweigtes oder verzweigtes, unsubsituiertes oder ein bis mehrfach mit Hydroxy, Halogen, Phenyl, Cyano, Ci-C ₆ -Alkoxycarbonyl und/oder Sulfonsäure subsituiertes d-

Cis-Alkyl mit insgesamt 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl (Isobutyl), 2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-1-butyl, 3-Methyl-1-butyl, 2-Methyl- 2-butyl, 3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl-1-propyl, 1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 2-Methyl-1- pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl, 2-Methyl-2-pentyl, 3-Methyl-2-pentyl, 4- Methyl-2-pentyl, 2-Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 2,2-Dimethyl-1-butyl, 2,3- Dimethyl-1-butyl, 3,3-Dimethyl-1-butyl, 2-Ethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-2-butyl, 3,3- Dimethyl-2-butyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, 1- Tetradecyl, 1-Hexadecyl, 1-Octadecyl, 2-Hydroxyethyl, Benzyl, 3-Phenylpropyl, 2- Cyanoethyl, 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxy- carbonyl)-ethyl, Trifluormethyl, Difluormethyl, Fluormethyl, Pentafluorethyl, Heptaflu- orpropyl, Heptafluorisopropyl, Nonafluorbutyl, Nonafluorisobutyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl, 6-Hydroxyhexyl und Propylsulfonsäure; Glykole, Butylenglykole und deren Oligomere mit 1 bis 100 Einheiten und einem Was- serstoff oder einem Ci-Cβ-Alkyl als Endgruppe, wie beispielsweise

R ^A O-(CHR ^B -CH ₂ -O) _P -CHR ^B -CH ₂ - oder R ^A O-(CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ O) _P -CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ O- mit R ^A und R ^B bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und p bevorzugt 0 bis 3, insbesondere 3-Oxabutyl, 3-Oxapentyl, 3,6-Dioxaheptyl, 3,6-Dioxaoctyl, 3,6,9-Trioxadecyl, 3,6,9-Trioxaundecyl, 3,6,9,12-Tetraoxatridecyl und 3,6,9, 12-Tetraoxatetradecyl; Vinyl; und

N,N-Di-Ci-C ₆ -alkyl-amino, wie beispielsweise N,N-Dimethylamino und N, N- Diethylamino.

Ganz besonders bevorzugt stehen die Reste R ¹ bis R ⁹ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Ci-Ci ₈ -Alkyl, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Butyl, 1 -Pentyl, 1- Hexyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, für Phenyl, für 2-Hydroxyethyl, für 2-Cyanoethyl, für 2-(Methoxycarbonyl)ethyl, für 2-(Ethoxycarbonyl)ethyl, für 2-(n-Butoxycarbonyl)ethyl, für N,N-Dimethylamino, für N,N-Diethylamino, für Chlor sowie für CH ₃ O-(CH ₂ CH ₂ O ) _p - CH ₂ CH ₂ - und CH ₃ CH ₂ O-(CH ₂ CH ₂ O) _P CH ₂ CH ₂ - mit pgleich 0 bis 3.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Pyridiniumion (IVa) ist, bei dem

einer der Reste R ¹ bis R ⁵ Methyl, Ethyl oder Chlor ist und die verbleibenden Reste R ¹ bis R ⁵ Wasserstoff sind;

R ³ Dimethylamino ist und die verbleibenden Reste R ¹ , R ² , R ⁴ und R ⁵ Wasserstoff sind; alle Reste R ¹ bis R ⁵ Wasserstoff sind;

R ² Carboxy oder Carboxamid ist und die verbleibenden Reste R ¹ , R ² , R ⁴ und R ⁵ Wasserstoff sind; oder R ¹ und R ² oder R ² und R ³ 1 ,4-Buta-1 ,3-dienylen ist und die verbleibenden Reste R ¹ , R ² , R ⁴ und R ⁵ Wasserstoff sind;

und insbesondere ein solches, bei dem

R ¹ bis R ⁵ Wasserstoff sind; oder einer der Reste R ¹ bis R ⁵ Methyl oder Ethyl ist und die verbleibenden Reste R ¹ bis R ⁵ Wasserstoff sind.

Als ganz besonders bevorzugte Pyridiniumionen (IVa) seien genannt 1-Methylpyridi- nium, 1-Ethylpyridinium, 1-(1-Butyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)pyridinium, 1-(1-0ctyl)- pyridinium, 1-(1-Hexyl)-pyridinium, 1-(1-Octyl)-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)-pyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-pyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-pyridinium, 1 ,2-Dimethylpyridinium, 1 -Ethyl-2-methylpyridinium, 1 -(1 -Butyl)-2-methylpyridinium, 1 -(1 -Hexyl)-2-methyl- pyridinium, 1-(1-Octyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1- Tetradecyl)-2-methylpyridinium, 1 -(1 -Hexadecyl)-2-methylpyridinium, 1 -Methyl-2- ethylpyridinium, 1 ,2-Diethylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2- ethylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1- Tetradecyl)-2-ethylpyridinium, 1 -(1 -Hexadecyl)-2 -ethylpyridinium, 1 ,2-Dimethyl-5-ethyl- pyridinium, 1 ,5-Diethyl-2-methyl-pyridinium, 1 -(1 -Butyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1 -(1 -Hexyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium und 1 -(1 -Octyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1 -(1 -Dodecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1 -(1 -Tetradecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium und 1-(1-Hexadecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Pyridaziniumion (IVb) ist, bei dem

R ¹ bis R ⁴ Wasserstoff sind; oder einer der Reste R ¹ bis R ⁴ Methyl oder Ethyl ist und die verbleibenden Reste R ¹ bis R ⁴

Wasserstoff sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein

Pyrimidiniumionen (IVc) ist, bei dem

R ¹ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und R ² bis R ⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind; oder

R ¹ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist, R ² und R ⁴ Methyl sind und R ³ Wasserstoff ist.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Pyraziniumionen (IVd) ist, bei dem

R ¹ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und R ² bis R ⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind; R ¹ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist, R ² und R ⁴ Methyl sind und R ³ Wasserstoff ist; R ¹ bis R ⁴ Methyl sind; oder R ¹ bis R ⁴ Methyl Wasserstoff sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Imidazoliumion (IVe) ist, bei dem

R ¹ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 1-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 1-Octyl, 2 2--HHyyddrrooxxyyeetthhyyll ooddeerr 22--Cyanoethyl und R ² bis R ⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl sind.

Als ganz besonders bevorzugte Imidazoliumionen (IVe) seien genannt 1-Methylimi- dazolium, 1-Ethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-imidazolium, 1-(1-Octyl)-imidazolium, 1-(1- Dodecyl)-imidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-imidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-imidazolium, 1 ,3- Dimethylimidazolium, 1 -Ethyl-3-methylimidazolium, 1 -(1 -Butyl)-3-methylimidazolium, 1 -(1 -Butyl)-3-ethylimidazolium, 1 -(1 -Hexyl)-3-methyl-imidazolium, 1 -(1 -Hexyl)-3-ethyl- imidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-butyl-imidazolium, 1-(1-Octyl)-3-methylimidazolium, 1-(1- Octyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Octyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-methyl- imidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-butylimidazolium, 1-(1- Dodecyl)-3-octylimidazolium, 1 -(1 -Tetradecyl)-3-methylimidazolium, 1 -(1 -Tetrad ecy I )-3- ethylimidazolium, 1 -(1 -Tetradecyl)-3-butylimidazolium, 1 -(1 -Tetradecyl)-3-octylimi- dazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-octylimidazolium, 1 ,2-Dimethyl- imidazolium, 1 ,2,3-Trimethylimidazolium, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Butyl)- 2,3-dimethylimidazolium, 1 -(1 -Hexyl)-2,3-dimethyl-imidazolium, 1 -(1 -Octyl)-2,3-di- methylimidazolium, 1 ,4-Dimethylimidazolium, 1 ,3,4-Trimethylimidazolium, 1 ,4-Di- methyl-3-ethylimidazolium, 3-butylimidazolium, 1 ,4-Dimethyl-3-octylimidazolium, 1 ,4,5-Trimethylimidazolium, 1 ,3,4,5-Tetramethylimidazolium, 1 ,4,5-Trimethyl-3-ethyl- imidazolium, 1 ,4,5-Trimethyl-3-butylimidazolium und 1 ,4,5-Trimethyl-3-octyl- imidazolium.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Pyrazoliumion (IVf), (IVg) beziehungsweise (IVg') ist, bei dem

R ¹ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und R ² bis R ⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Pyrazoliumion (IVh)ist, bei dem

R ¹ bis R ⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein 1-Pyrazoliniumion (IVi) ist, bei dem

unabhängig voneinander R ¹ bis R ⁶ Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein 2-Pyrazoliniumion (IVj') ist, bei dem

R ¹ Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und R ² bis R ⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein

3-Pyrazoliniumion (IVk) beziehungsweise (IVk') ist, bei dem

R ¹ und R ² unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R ³ bis R ⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein

Imidazoliniumion (IvI) ist, bei dem

R ¹ und R ² unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 1-Butyl oder Phenyl sind, R ³ und R ⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl sind und R ⁵ und R ⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Imidazoliniumion (IVm) beziehungsweise (IVm') ist, bei dem

R ¹ und R ² unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl sind und R ³ bis R ⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein

Imidazoliniumion (IVn) beziehungsweise (IVn') ist, bei dem

R ¹ bis R ³ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl sind und R ⁴ bis R ⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein

Thiazoliumion (IVo) beziehungsweise (IVo') sowie als Oxazoliumion (IVp) ist, bei dem

R ¹ Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und R ² und R ³ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein 1 ,2,4-Triazoliumion (IVq), (IVq') beziehungsweise (IVq") ist, bei dem

R ¹ und R ² unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R ³ Wasserstoff, Methyl oder Phenyl ist.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein 1 ,2,3-Triazoliumion (IVr), (IVr') beziehungsweise (IVr") ist, bei dem

R ¹ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und R ² und R ³ unabhängig voneinander Wasser- stoff oder Methyl sind, oder R ² und R ³ zusammen 1 ,4-Buta-1 ,3-dienylen ist.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Pyrrolidiniumion (IVs) ist, bei dem

R ¹ Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und R ² bis R ⁹ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Imidazolidiniumion (IVt) ist, bei dem

R ¹ und R ⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R ² und R ³ sowie R ⁵ bis R ⁸ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Ammoniumion (IVu) ist, bei dem

R ¹ bis R ³ unabhängig voneinander CrCi ₈ -Alkyl sind; oder R ¹ bis R ³ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Ci-Ci ₈ -Alkyl sind und R ⁴ 2- Hydroxyethyl ist; oder R ¹ und R ² zusammen 1 ,5-Pentylen oder 3-Oxa-1 ,5-pentylen sind und R ³ Ci-Ci ₈ -Alkyl, 2-Hydroxyethyl oder 2-Cyanoethyl ist.

Als ganz besonders bevorzugte Ammoniumionen (IVu) seien genannt Methyl-tri-(1- butyl)-ammonium, 2-Hydroxyethyl-ammonium, N,N-Dimethylpiperidinium und N, N- Dimethylmorpholinium.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Guanidiniumion (IVv) ist, bei dem

R ¹ bis R ⁵ Methyl sind.

Als ganz besonders bevorzugtes Guanidiniumion (IVv) sei genannt N, N, N', N', N", N"- Hexamethylguanidinium.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Choliniumion (IVw) ist, bei dem

R ¹ und R ² unabhängig voneinander Methyl, Ethyl, 1-Butyl oder 1-Octyl sind und R ³ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Acetyl, -SO ₂ OH oder -PO(OH) ₂ ist; R ¹ Methyl, Ethyl, 1-Butyl oder 1-Octyl ist, R ² eine -CH ₂ -CH ₂ -OR ⁴ -Gruppe ist und R ³ und R ⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Acetyl, -SO ₂ OH oder - PO(OH) ₂ sind; oder

R ¹ eine -CH ₂ -CH ₂ -OR ⁴ -Gruppe ist, R ² eine -CH ₂ -CH ₂ -OR ⁵ -Gruppe ist und R ³ bis R ⁵ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Acetyl, -SO ₂ OH oder -PO(OH) ₂ sind.

Ganz besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A] ⁺ ein Phosphoniumion (IVx) ist, bei dem

R ¹ bis R ³ unabhängig voneinander Ci-Ci ₈ -Alkyl, insbesondere Butyl, Isobutyl, 1-Hexyl oder 1-Octyl sind.

Unter den vorstehend genannten Kationen sind die Pyridiniumionen (IVa), Imidazoli- umionen (IVe) und Ammoniumionen (IVu) bevorzugt, insbesondere 1-Methylpyridinium, 1-Ethylpyridinium, 1-(1-Butyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)pyridinium, 1-(1-0ctyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)-pyridinium, 1-(1-0ctyl)-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)-pyridinium, 1-(1-Tetra- decyl)-pyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-pyridinium, 1 ,2-Dimethylpyridinium, 1-Ethyl-2- methylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-methylpyridinium, 1-(1- Octyl)-2-methylpyridinium, 1 -(1 -Dodecyl)-2-methylpyridinium, 1 -(1 -Tetrad ecy I )-2- methylpyridinium, 1 -(1 -Hexadecyl)-2-methylpyridinium, 1 -Methyl-2-ethylpyridinium, 1 ,2-Diethylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1- Octyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-ethyl- pyridinium, 1 -(1 -Hexadecyl)-2-ethylpyridinium, 1 ,2-Dimethyl-5-ethyl-pyridinium, 1 ,5-Diethyl-2-methyl-pyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Hexyl)-2- methyl-3-ethyl-pyridinium, 1 -(1 -Octyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1 -(1 -Dodecyl)-2- methyl-3-ethyl-pyridinium, 1 -(1 -Tetradecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1 -(1 -Hexa- decyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-Methylimidazolium, 1-Ethylimidazolium, 1-(1- Butyl)-imidazolium, 1-(1-Octyl)-imidazolium, 1-(1-Dodecyl)-imidazolium, 1-(1-Tetra- decyl)-imidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-imidazolium, 1 ,3-Dimethylimidazolium, 1 -Ethyl-3- methylimidazolium, 1 -(1 -Butyl)-3-methylimidazolium, 1 -(1 -Hexyl)-3-methyl-imidazolium, 1 -(1 -Octyl)-3-methylimidazolium, 1 -(1 -Dodecyl)-3-methylimidazolium, 1 -(1 -Tetradecyl)- 3-methylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-methylimidazolium, 1 ,2-Dimethylimidazolium, 1 ,2,3-Trimethylimidazolium, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-2,3-dimethyl- imidazolium, 1-(1-Hexyl)-2,3-dimethyl-imidazolium und 1-(1-Octyl)-2,3-dimethyl- imidazolium, 1 ,4-Dimethylimidazolium, 1 ,3,4-Trimethylimidazolium, 1 ,4-Dimethyl-3- ethylimidazolium, 3-butylimidazolium, 1 ,4-Dimethyl-3-octylimidazolium, 1 ,4,5-Trimethyl- imidazolium, 1 ,3,4,5-Tetramethylimidazolium, 1 ,4,5-Trimethyl-3-ethylimidazolium,

1 ,4,5-Trimethyl-3-butylimidazolium, 1 ,4,5-Trimethyl-3-octylimidazolium und 2-Hydroxy- ethy-ammonium.

Bei den in den Formeln (lila) bis (NIj) genannten Metallkationen [M ¹ ] ⁺ , [M ² ] ⁺ , [M ³ ] ⁺ , [M ⁴ J ²⁺ und [M ⁵ J ³⁺ handelt es sich im Allgemeinen um Metallkationen der 1., 2., 6., 7., 8., 9., 10., 11., 12. und 13. Gruppe des Periodensystems. Geeignete Metallkationen sind beispielsweise Li ⁺ , Na ⁺ , K ⁺ , Cs ⁺ , Mg ²⁺ , Ca ²⁺ , Ba ²⁺ , Cr ³⁺ , Fe ²⁺ , Fe ³⁺ , Co ²⁺ , Ni ²⁺ , Cu ²⁺ , Ag ⁺ , Zn ²⁺ und Al ³⁺ .

Als Anionen sind prinzipiell alle Anionen einsetzbar, welche in Verbindung mit dem Kation zu einer ionische Flüssigkeit führen.

Das Anion [Y]" ^' der ionischen Flüssigkeit ist beispielsweise ausgewählt aus:

der Gruppe der Halogenide und halogenhaltigen Verbindungen der Formeln:

F, Cl ^" , Br ^" , r, BF ₄ ^" , PF ₆ ^" , AICI ₄ ^" , AI ₂ CI ₇ ^" , AI ₃ CIi ₀ ^" , AIBr ₄ ^" , FeCI ₄ ^" , BCI ₄ ^" , SbF ₆ ^" , AsF ₆ , ^" ZnCI ₃ ^" , SnCI ₃ ^" , CuCI ₂ ^" , CF ₃ SO ₃ ^" , (CF ₃ SOs) ₂ N ^" , CF ₃ CO ₂ ^" , CCI ₃ CO ₂ ^" , CN ^" , SCN ^" , OCN ^" , NO ^2" , NO ^3" ,

N(CN) ^" ; der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate der allgemeinen Formeln:

SO ₄ ^2" , HSO ₄ ^" , SO ₃ ^2" , HSO ₃ ^" , ROSO ₃ ^" , R ³ SO ₃ ^" ; der Gruppe der Phosphate der allgemeinen Formeln: PO ₄ ^3" , HPO ₄ ^2" , H ₂ PO ₄ ^" , R ³ PO ₄ ^2" , HR ³ PO ₄ ^" , R ³ R ^b P0 ₄ ^" ; der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate der allgemeinen Formel:

R ³ H PO ₃ ^" , R ³ R ^b PO ₂ ^" , R ³ R ^b PO ₃ ^" ; der Gruppe der Phosphite der allgemeinen Formeln:

PO ₃ ^3" , HPO ₃ ^2" , H ₂ PO ₃ ^" , R ³ PO ₃ ^2" , R ³ HPO ₃ ^" , R ³ R ^b PO ₃ ^" ; der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite der allgemeinen Formel:

R ³ R ^b PO ₂ ^" , R ³ HPO ₂ ^" , R ³ R ^b P0 ^" , R ³ HPO ^" ; der Gruppe der Carboxylate der allgemeinen Formeln:

R ³ COO ^" ; der Gruppe der Borate der allgemeinen Formeln: BO ₃ ^3" , HBO ₃ ^2" , H ₂ BO ₃ ^" , R ³ R ^b BO ₃ ^" , R ³ HBO ₃ ^" , R ³ BO ₃ ^2" , B(0R ³ )(0R ^b )(0R ^c )(0R ^d ) ^" ,

B(HSO ₄ ) ^" , B(R ³ S04) ^" ; der Gruppe der Boronate der allgemeinen Formeln:

R ³ BO ₂ ^2" , R ³ R ^b B0 ^" ; der Gruppe der Carbonate und Kohlensäureester der allgemeinen Formeln: HCO ₃ ^" , CO ₃ ^2" , R ³ CO ₃ ^" ; der Gruppe der Silikate und Kieselsäuresäureester der allgemeinen Formeln:

SiO ₄ ^4" , HSiO ₄ ^3" , H ₂ SiO ₄ ^2" , H ₃ SiO ₄ ^" , R ³ SiO ₄ ^3" , R ³ R ^b Si0 ₄ ^2" , R ³ R ^b R ^c Si0 ₄ ^" , HR ³ SiO ₄ ^2" ,

H ₂ R ³ SiO ₄ ^" , HR ³ R ^b Si0 ₄ ^" ; der Gruppe der Alkyl- bzw. Arylsilan-Salze der allgemeinen Formeln: R ³ SiO ₃ ^3" , R ³ R ^b Si0 ₂ ^2" , R ³ R ^b R ^c Si0 ^" , R ³ R ^b R ^c SiO ₃ ^" , R ³ R ^b R ^c Si0 ₂ ^" , R ³ R ^b Si0 ₃ ^2" ; der Gruppe der Carbonsäureimide, Bis(sulfonyl)imide und Sulfonylimide der allgemeinen Formeln:

der Gruppe der Methide der allgemeinen Formel:

SO ₂ -R ³

R ^b -O ₂ S SO ₂ -R ^C

der Gruppe der Alkoxide und Aryloxide der allgemeinen Formeln: RO ^" ; der Gruppe der Halometallate der allgemeinen Formel [M _r Hal _t ] ^s -, wobei M für ein Metall und HaI für Fluor, Chlor, Brom oder lod steht, r und t ganze positive Zahlen sind und die Stöchiometrie des Komplexes angeben und s eine ganze positive Zahl ist und die Ladung des Komplexes angibt; der Gruppe der Sulfide, Hydrogensulfide, Polysulfide, Hydrogenpolysulfide und Thiola- te der allgemeinen Formeln: S ² -, HS ^" , [Sv] ² -, [HSv]-, [R ³ S]-, wobei v eine ganze positive Zahl von 2 bis 10 ist; der Gruppe der komplexen Metallionen wie Fe(CN) ₆ ^3" , Fe(CN) ₆ ^4" , MnO ₄ ^" , Fe(CO) ₄ ^" . Darin bedeuten R ^a , R ^b , R ^c und R ^d unabhängig voneinander jeweils

Wasserstoff;

Ci-C ₃₀ -Alkyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, amino-, car- boxy-, formyl-, -O-, -CO-, -CO-O- oder -CO-N< substituierte Komponenten, wie bei- spielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl (Iso- butyl), 2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-1-butyl, 3- Methyl-1-butyl, 2-Methyl-2-butyl, 3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl-1-propyl, 1-Hexyl, 2- Hexyl, 3-Hexyl, 2-Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl, 2-Methyl-2- pentyl, 3-Methyl-2-pentyl, 4-Methyl-2-pentyl, 2-Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 2,2- Dimethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-1-butyl, 3,3-Dimethyl-1-butyl, 2-Ethyl-1-butyl, 2,3-

Dimethyl-2-butyl, 3,3-Dimethyl-2-butyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Ico- syl, Henicosyl, Docosyl, Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Oc- tacosyl, Nonacosyl, Triacontyl, Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenyl-

methyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, Cyclopentylmethyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclo- pentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl, Methoxy, Etho- xy, Formyl, Acetyl oder C _q F ₂ (q-a)+(i-b)H2a+b mit q < 30, 0 < a < q und b = 0 oder 1 (beispielsweise CF ₃ , C ₂ F ₅ , CH ₂ CH2-C( _q- 2)F2(q-2)+i, C ₆ F ₁₃ , C ₈ F ₁₇ , C ₁₀ F ₂₁ , C ₁₂ F ₂₅ ); C ₃ -C ₁₂ -Cycloalkyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, amino-, carboxy-, formyl-, -O-, -CO- oder -CO-O-substituierte Komponenten, wie beispielsweise Cyclopentyl, 2-Methyl-1-cyclopentyl, 3-Methyl-1-cyclopentyl, Cyclohexyl, 2-Methyl-1- cyclohexyl, 3-Methyl-1 -cyclohexyl, 4-Methyl-1 -cyclohexyl oder C _q F ₂ ( _q-aH1- b)H _2a-b mit q < 30, 0 < a < q und b = 0 oder 1 ; C ₂ -C ₃₀ -Alkenyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, amino-, carboxy-, formyl-, -O-, -CO- oder -CO-O-substituierte Komponenten, wie beispielsweise 2-Propenyl, 3-Butenyl, cis-2-Butenyl, trans-2-Butenyl oder C _q F _2(q-aH1-b) H _2a-b mit q < 30, 0 < a < q und b = 0 oder 1 ; C ₃ -C ₁₂ -Cycloalkenyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, ami- no-, carboxy-, formyl-, -O-, -CO- oder -CO-O-substituierte Komponenten, wie beispielsweise 3-Cyclopentenyl, 2-Cyclohexenyl, 3-Cyclohexenyl, 2,5-Cyclohexadienyl oder C _q F _{2(q-a)-3(1-b)} H _2a-3b mit q < 30, 0 < a < q und b = 0 oder 1 ;

Aryl oder Heteroaryl mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen und deren alkyl-, aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, amino-, carboxy-, formyl-, -O-, -CO- oder -CO-O- substituierte Komponenten, wie beispielsweise Phenyl, 2-Methyl-phenyl (2-ToIyI), 3- Methyl-phenyl (3-ToIyI), 4-Methyl-phenyl, 2-Ethyl-phenyl, 3-Ethyl-phenyl, 4-Ethyl- phenyl, 2,3-Dimethyl-phenyl, 2,4-Dimethyl-phenyl, 2,5-Dimethyl-phenyl, 2,6-Dimethyl- phenyl, 3,4-Dimethyl-phenyl, 3,5-Dimethyl-phenyl, 4-Phenyl-phenyl, 1-Naphthyl, 2- Naphthyl, 1-Pyrrolyl, 2-Pyrrolyl, 3-Pyrrolyl, 2-Pyridinyl, 3-Pyridinyl, 4-Pyridinyl oder C ₆ F _(5-a) H _a mit 0 < a < 5; oder zwei Reste einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen, gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring.

Ganz besonders bevorzugte Anionen sind Chlorid; Bromid; lodid; Thiocyanat; Hexaflu- orophosphat; Trifluormethansulfonat; Methansulfonat; Formiat; Acetat; Mandelat; Nitrat; Nitrit; Trifluoracetat; Sulfat; Hydrogensulfat; Methylsulfat; Ethylsulfat; 1-Propylsulfat; 1-Butylsulfat; 1-Hexylsulfat; 1-Octylsulfat; Phosphat; Dihydrogenphosphat; Hydro- genphosphat; CrC ₄ -Dialkylphosphate; Propionat; Tetrachloroaluminat; AI ₂ CI ₇ ^" ; Chloro- zinkat; Chloroferrat; Bis(trifluoromethylsulfonyl)imid; Bis(pentafluoroethylsulfonyl)imid; Bis(methylsulfonyl)imid; Bis(p-Tolylsulfonyl)imid; Tris(trifluoromethylsulfonyl)methid; Bis(pentafluoroethylsulfonyl)methid; p-Tolylsulfonat; Tetracarbonylcobaltat; Dimethy- lenglykolmonomethylethersulfat; Oleat; Stearat; Acrylat; Methacrylat; Maleinat; Hydro- gencitrat; Vinylphosphonat; Bis(pentafluoroethyl)phosphinat; Borate wie Bis[salicylato(2-)]borat, Bis[oxalato(2-)]borat, Bis[1 ,2-benzoldiolato(2-)-O,O']borat,

Tetracyanoborat, Tetrafluoroborat; Dicyanamid; Tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphat; Tris(heptafluoropropyl)trifluorophosphat, cyclische Arylphosphate wie Brenzcatechol- phosphat (C ₆ H ₄ O ₂ )P(O)O ^" und Chlorocobaltat.

Ganz besonders bevorzugte Anionen sind

Chlorid, Bromid, Hydrogensulfat, Tetrachloroaluminat, Thiocyanat, Methylsulfat, Ethyl- sulfat, Methansulfonat, Formiat, Acetat, Dimethylphosphat, Diethylphosphat, p-Tolyl- sulfonat, Tetrafluoroborat und Hexafluorophosphat.

Insbesondere bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, die als Kation

Methyl-tri-(1-butyl)-ammonium, 2-Hydroxyethylammonium, 1-Methylimidazolium, 1- Ethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-imidazolium, 1-(1-Octyl)-imidazolium, 1-(1-Dodecyl)- imidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-imidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-imidazolium, 1 ,3-

Dimethylimidazolium, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium, 1- (1 -Butyl)-3-ethylimidazolium, 1 -(1 -Hexyl)-3-methyl-imidazolium, 1 -(1 -Hexyl)-3-ethyl- imidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-butyl-imidazolium, 1-(1-Octyl)-3-methylimidazolium, 1-(1- Octyl)-3-ethylimidazolium, 1 -(1 -Octyl)-3-butylimidazolium, 1 -(1 -Dodecyl)-3- methylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3- butylimidazolium, 1 -(1 -Dodecyl)-3-octylimidazolium, 1 -(1 -Tetrad ecy I )-3- methylimidazolium, 1 -(1 -Tetradecyl)-3-ethylimidazolium, 1 -(1 -Tetrad ecy I )-3- butylimidazolium, 1 -(1 -Tetradecyl)-3-octylimidazolium, 1 -(1 -Hexadecyl)-3-methyl- imidazolium, 1 -(1 -Hexadecyl)-3-ethylimidazolium, 1 -(1 -Hexadecyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-octylimidazolium, 1 ,2-Dimethylimidazolium, 1 ,2,3-Tri- methylimidazolium, 1 -Ethyl-2,3-dimethylimidazolium, 1 -(1 -Butyl)-2,3-dimethyl- imidazolium, 1 -(1 -Hexyl)-2,3-dimethyl-imidazolium, 1 -(1 -Octyl)-2,3-dimethyl- imidazolium, 1 ,4-Dimethylimidazolium, 1 ,3,4-Trimethylimidazolium, 1 ,4-Dimethyl-3- ethylimidazolium, 3-butylimidazolium, 1 ,4-Dimethyl-3-octylimidazolium, 1 ,4,5-Trimethyl- imidazolium, 1 ,3,4,5-Tetramethylimidazolium, 1 ,4,5-Trimethyl-3-ethylimidazolium, 1 ,4,5-Trimethyl-3-butylimidazolium oder 1 ,4,5-Trimethyl-3-octylimidazolium;

und als Anion

Chlorid, Bromid, Hydrogensulfat, Tetrachloroaluminat, Thiocyanat, Methylsulfat, Ethyl- sulfat, Methansulfonat, Formiat, Acetat, Dimethylphosphat, Diethylphosphat, p-Tolyl- sulfonat, Tetrafluoroborat und Hexafluorophosphat;

enthalten.

Weiterhin insbesondere bevorzugt sind folgende ionische Flüssigkeiten:

1 ,3-Dimethylimidazolium-methylsulfat, 1 ,3-Dimethylimidazolium-hydrogensulfat, 1 ,3- Dimethylimidazolium-dimethylphosphat, 1 -Ethyl-3-methylimidazolium-methylsulfat, 1 - Ethyl-3-methylimidazolium-hydrogensulfat, 1-Ethyl-3-methylimidazolium thiocyanat, 1- Ethyl-3-methylimidazolium acetat, 1-Ethyl-3-methylimidazolium methansulfonat, 1- Ethyl-3-methylimidazolium diethylphosphat, 1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium methylsul- fat, 1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium hydrogensulfat, 1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium thiocyanat, 1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium acetat, 1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium methansulfonat, 1-(1-Dodecyl)-3-methylimidazolium methylsulfat, 1-(1-Dodecyl)-3- methylimidazolium hydrogensulfat, 1-(1-Tetradecyl)-3-methylimidazolium methylsulfat, 1-(1-Tetradecyl)-3-methylimidazolium hydrogensulfat, 1-(1-Hexadecyl)-3- methylimidazolium methylsulfat oder 1-(1-Hexadecyl)-3-methylimidazolium hydrogensulfat oder 2-Hydroxyethylammonium formiat.

Weiterhin bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten [A] _n ⁺ [Y]" ^" mit n=1 oder 2 sowie ent- sprechende Salze, die auf das Dimere von [A] _n ⁺ mit n=1 oder 2 zurückgehen, wobei das Kation [A] ⁺ ausgewählt ist aus den Kationen der allgemeinen Formel (IVa), (IV e), (IVf), (IVg), (IVg'), (IVh), (IVm) wobei NR ¹ durch Sauerstoff ersetzt ist, (IVq), (IVq"), (IVr'), (IVv), (IVu), (Ivx) insbesonders aus

wobei die Reste

R Wasserstoff; lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder

-(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂₀ -Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes Ci-Ci _O -Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, Siloxan- oder Amidgruppe; R ¹ , R ² , R ³ R ⁴ , R ⁵ unabhängig voneinander Wasserstoff; Halogenid, Hydroxy, lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano , Amino oder Mercapto tragen kann; -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes Ci-Ci _O -Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, Siloxan- oder Amidgruppe;

sind;

wobei die Reste

R und R ¹ unabhängig voneinander Wasserstoff; lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausge- wählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder

-(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1 -10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes CrCio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe; R ² R ³ und R ⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogenid, Hydroxy, lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano , Amino oder Mercapto tragen kann; -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1 -10, R ^x lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes Ci-Ci _O -Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe;

sind;

wobei die Reste

R, R ¹ unabhängig voneinander Wasserstoff; lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausge- wählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder

-(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂₀ -Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes d-Cio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, Siloxan- oder Amidgruppe;

R ² , R ³ R ⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff; Halogenid, Hydroxy, lineares oder verzweigtes Ci-C ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano , Amino oder Mercapto tragen kann; -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes Ci-Ci _O -Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe;

sind;

(IVg) (IVg') (IVh)

wobei die Reste

R Wasserstoff; lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder

-(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂₀ -Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes CrCio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, Siloxan- oder Amidgruppe; R ¹ , R ² , R ³ R ⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff; Halogenid, Hydroxy, lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano , Amino oder Mercapto tragen kann; -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂₀ -Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes CrCio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, Siloxan- oder Amidgruppe;

sind;

wobei die Reste

R Wasserstoff; lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes CrCio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe; R ² , R ³ R ⁴ , R ⁵ und R ⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff; Halogenid, Hydroxy, lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano , Amino oder Mercapto tragen kann; -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes CrCio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe; sind und N-R ¹ durch Sauerstoff ersetzt ist;

wobei die Reste

R und R ³ unabhängig voneinander Wasserstoff; lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausge- wählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder

-(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes Ci-Ci _O -Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe; R ¹ , R ² unabhängig voneinander Wasserstoff; Halogenid, Hydroxy, lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano , Amino oder Mercapto tragen kann; -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes Ci-Ci _O -Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe;

sind;

wobei die Reste

R und R ¹ unabhängig voneinander Wasserstoff; lineares oder verzweigtes Ci-C ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder

-(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes CrCio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Es- ter-, Siloxan- oder Amidgruppe;

R ² , R ³ unabhängig voneinander Wasserstoff; Halogenid, Hydroxy, lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano , Amino oder Mercapto tragen kann; -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂₀ -Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes CrCio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, Siloxan- oder Amidgruppe;

sind;

,2

R

3 ' ⁺ ' „ 11

R— N-R (IVu)

R

wobei die Reste

R, R ¹ , R ² , R ³ unabhängig voneinander Wasserstoff; lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes Ci-Ci _O -Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe;

sind;

oder

R und R ¹ unabhängig voneinander Wasserstoff; lineares oder verzweigtes Ci-C ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes CrCio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe;

R ² und R ³ bilden gemeinsam einen 3-Oxa-1 ,5-pentylen-Rest, der seinerseits substituiert sein kann durch: Halogen, Hydroxyl; lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes Ci-Ci _O -Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe; sind;

oder

R und R ¹ unabhängig voneinander Wasserstoff; lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂₀ -Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes CrCio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe; R ² und R ³ bilden gemeinsam einen 1 ,4-buta-1 ,3-dienylen-Rest, der seinerseits substituiert sein kann durch: Halogen, Hydroxyl; lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes C _r C ₂₀ -Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes CrCio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe;

sind;

wobei die Reste

R, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ und R ⁵ unabhängig voneinander Wasserstoff; lineares oder verzweigtes Ci-C ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂ o-Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes Ci-Ci _O -Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe;

sind;

oder

R ²

3 ^{l +} 1

R ³ — P-R ¹ (ivx) R

wobei die Reste

R, R ¹ , R ² , R ³ unabhängig voneinander Wasserstoff; lineares oder verzweigtes CrC ₂ o-Alkyl, welches eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus Halogen, Hydroxyl, Cyano, Amino oder Mercapto tragen kann; oder -(R ^x -X) _w -R ^γ mit w=1-10, R ^x lineares oder verzweigtes Ci-C ₂₀ -Alkyl, R ^y Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes Ci-Cio-Alkyl, und X ist eine Ether-, Thioether-, Ester-, SiIo- xan- oder Amidgruppe;

sind.

Die Anionen [Yf ^" sind ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Halogenid, Tetrafluoroborat, Sulfat, Phosphat, R ^U R ^V PO ₂ ^" , Dicyanamid, Carboxylat R ^U -COO ^" , Sulfo- nat- R ^u -Sθ ₃ ^" , Benzolsulfonat, Toluolsulfonat, organisches Sulfat R ^U -O-SC> ₃ ^" , Bis(sulfon)imid [R ^U -SO ₂ -N-SO ₂ -R ^V ] ^" , Imide der Struktur [R ^U -CO-N-CO-R ^V ] ^" und der Struktur [R ^U -SO ₂ -N-CO-R ^V ] ^" , sowie Formiat wobei

R ^u und R ^v unabhängig voneinander linearer oder verzweigtes, aliphatisches oder ali- cyclisches C _r C ₂₀ -Alkyl, C ₅ -Ci ₅ -ArVl-, C ₅ -Ci5-Aryl-Ci-C ₆ -alkyl oder Ci-C ₆ -alkyl-C ₅ -Ci ₅ - Aryl, wobei die voranstehend genannten Reste durch ein oder mehrere Reste ausgewählt aus der Gruppe Halogen und/ Hydroxyl substituiert sein können.

Erfindungsgemäß werden das Schwefeldioxid A) und die Zusammensetzung B) als Arbeitsstoffpaar in Asorptionswärmepumpen, Absorptionskältemaschinen und Wärmetransformatoren (kurz Vorrichtungen) verwendet

Die ionische Flüssigkeit und Zusammensetzung B), welche die ionische Flüssigkeit enthält bzw. daraus besteht, sind vorzugsweise in einem Temperaturbereich von -20 bis 200 ⁰ C, bevorzugt von 0 bis 180 ⁰ C und besonders bevorzugt von 20 bis 150°C flüssig sind (bei 1 bar, Normaldruck).

Das Schwefeldioxid (A) und das Absorptionsmittel (B) sind vorzugsweise im gesamten Temperaturbereich von -20 bis 200 ⁰ C, besonders bevorzugt von -5 bis 15O ⁰ C, miteinander mischbar.

Die Absorptionswärmepumpen, Absorptionskältemaschinen und Wärmetransformatoren enthalten üblicherweise einen Verflüssiger, ein Expansionselement, einen Kocher und einen Absorber und werden mit dem Arbeitsstoffpaar betrieben. Das Schwefeldioxid wird in dem ausgeführten Kreisprozess in dem Absorptionsmittel absorbiert und wieder desorbiert (verdampft)

Die Löslichkeit des Schwefeldioxid in der Zusammensetzung B) bzw. der ionischen Flüssigkeit ist sehr hoch. Die ionischen Flüssigkeiten besitzen vorteilhafter weise einen vernachlässigbar kleinen Dampfdruck. Aus diesen Gründen kann sowohl die Absorption und die Desorption von Schwefeldioxid (Abtrennung von B) in dem durchgeführten Kreisprozess sehr leicht erfolgen. Es muss keine Rektifikation erfolgen, wie dies zum Beispiel beim System Ammoniak-Wasser erforderlich ist, um annähernd 100% Kältemittel zu erhalten. Zur Durchführung des Kreisprozesses sind keine Apparaturen notwendig, die hohen Drucken standhalten müssen, die Verflüssigung des ausgetriebenen Schwefeldioxid kann bei beispielsweise 40 ⁰ C und absoluten Drucken von 6,4 bar erfol- gen; zum Entspannen und Verdampfen des verflüssigten Schwefeldioxid bei beispielsweise 10°C ist kein Vakuum notwendig, sondern z.B. ein Absolutdruck von 2,3 bar. Zum Vergleich sei angeführt, dass z.B. Ammoniak bei 40 ⁰ C und 15,5 bar kondensiert. Die Verdampfung erfolgt z.B. bei 10 ⁰ C und 6,0 bar. Als weiterer Vergleich sei angeführt, dass Wasser bei 40°C und 0,074 bar kondensiert. Die Verdampfung erfolgt z. B. bei 10°C und 0,012bar.

Vorteilhafterweise können die Vorrichtungen daher klein und einfach konstruiert werden und können solare Wärme oder Abwärme beliebiger Art z. B. von Maschinen nutzen, sie eignen sich insbesondere zur Klimatisierung von Gebäuden oder Räumen.

Beispiele:

1. Beispiel:

In 73,25g i-Ethyl-3-methyl-imidazolium-Chlorid (= EMIM-CI) wurden bei Raumtempe- ratur (22°C) unter Atmosphärendruck 54,7g gasförmiges SO ₂ gelöst und dabei zu einer homogenen Flüssigkeit kondensiert. Ein Teil dieser Flüssigkeit wurde in ein geschlossenes Stahlgefäß mit Manometer eingefüllt. Das geschlossene Stahlgefäß wurde von

einem ölbad überdeckt, so dass nur der Manometer außerhalb des ölbades blieb. Danach wurde die Temperatur des ölbades von 40 ⁰ C bis 110 ⁰ C stufenweise gesteigert und der Dampfdruck jeder Stufe bestimmt. Es wurde die in Abbildung 1 gezeigte Dampfdruckkurve für die SO ₂ -Konzentration ξ = 0,428 g/g gemessen.

2. Beispiel:

In 74,06g EMIM-CI wurden bei Raumtemperatur (22°C) unter Atmosphärendruck 84,12g gasförmiges SO ₂ gelöst und dabei zu einer homogenen Flüssigkeit kondensiert. Ein Teil dieser Flüssigkeit wurde in die im 1. Beispiel beschriebene Dampfdruckappara- tur eingefüllt. Es wurde die in Abbildung 1 gezeigte Dampfdruckkurve für die SO ₂ - Konzentration ξ = 0,532 g/g gemessen.

3. Vergleichsbeispiel:

In Abbildung 1 sind zum Vergleich auch die dem VDI (Verein Deutscher Ingenieure )- Wärmealtlas entnommenen Dampfdruckkurven von Ammoniak, Wasser und SO ₂ dargestellt.

4. Beispiel:

Am Beispiel einer Sorptionskältemaschine, die bei 40 ⁰ C kondensiert und bei 10 ⁰ C ver- dampft, werden für die Kältemittel SO ₂ , NH ₃ und H ₂ O die Drucke, und die auf das Betriebsvolumen bezogenen Verdampfungsenthalphien bestimmt und gegenübergestellt.